Marka Molekuler Tinjauan Pustaka 1. Taksonomi JarakPagar

kemajuan dari seleksi untuk mendapatkan karakter yang diinginkan, maka berbagai metode seleksi juga berkembang sesuai dengan kemajuan ilmu pengetahuan. Salah satu metode seleksi yang dikembangkan sesuai dengan perkembangan ilmu pengetahuan adalah seleksi tingkat molekuler.

6. Marka Molekuler

Plasma nutfah unggul jarak pagar terbatas dan pemuliaan untuk mendapatkan klon unggul memerlukan waktu lama karena merupakan tanaman tahunan. Salah satu upaya mempercepat pemuliaan jarak pagar adalah memanfaatkan marka molekuler Borif, 2008. Marka molekuler yang pertama kali dikenal adalah marka protein yang secara genetik dikenal sebagai marka isozim Hunter dan Markert, 1957 dalam Asrai, 2005. Isoenzim adalah enzim-enzim yang terdiri dari molekul-molekul aktif yang memiliki struktur kimia yang berbeda tetapi mengkatalis reaksi yang sama. Enzim tersebut diproduksi berdasarkan kode-kode yang dikontrol oleh gen yang terdapat pada lokus yang berbeda atau lokus yang sama. Isoenzim merupakan produk langsung dari gen dan relatif bebas dari pengaruh lingkungan, sehingga dapat digunakan sebagai ciri genetik untuk mempelajari dan mangidentifikasi keragaman individu atau suatu kultivar Sukmajaya et al., 1996. Meskipun marka ini telah banyak digunakan dalam analisis genetik tanaman, namun dalam perkembangannya, marka isozim masih sangat terbatas jumlahnya. Selain itu, beberapa sistem enzim tertentu dipengaruhi oleh regulasi perkembangan jaringan, yaitu hanya mengekspresikan suatu sifat pada jaringan tertentu. Kedua faktor tersebut merupakan kendala utama penggunaan marka isozim dalam mengeksploitasi potensi genetik tanaman Hamrick dan Gode, 1989. Menurut Asins et al. 1995 dalam Karsinah et al. 2002, penggunaan penanda isozim mempunyai keterbatasan yaitu umur tanaman berpengaruh terhadap pola pita yang dihasilkan. Disamping itu, penanda isozim menghasilkan polimorfisme yang terbatas, sehingga sulit untuk membedakan kultivar yang berkerabat dekat. Kajian keragaman genetik tanaman sangat erat kaitannya dengan kajian tentang gen, DNA dan kromosom. Seiring dengan perkembangan teknologi molekuler modern maka pengetahuan tentang DNA telah banyak dimanfaatkan dalam bidang biologi, kedokteran dan pemuliaan tanaman pertanian. Dengan semakin berkembangnya ilmu pengetahuan, maka pada awal tahun 1980-an ditemukan teknologi molekuler yang berbasis pada DNA, Marka molekuler tersebut dapat menutupi kekurangan dari marka isozim, karena dengan adanya penanda DNA yang langsung berintegrasi dengan sistem genetik lebih mencerminkan keadaan genom yang sesungguhnya. Penggunaan penanda DNA menawarkan alternatif analisis keragaman genetik DNA Fingerprinting yang lebih baik terutama mengkarakterisasi suatu populasi tanaman karena mampu menyediakan polimorfisme pita DNA dalam jumlah yang banyak, konsisten, dan tidak dipengaruhi oleh lingkungan Barahima, 2006. Penanda molekuler merupakan teknik yang efektif dalam analisis genetik dan telah diaplikasikan secara luas dalam program pemuliaan tanaman. Pemanfaatan marka DNA sebagai alat bantu seleksi Marker Assisted Selection MAS lebih menguntungkan dibandingkan dengan seleksi secara fenotipik. Seleksi dengan bantuan marka molekuler didasarkan pada sifat genetik tanaman saja, tidak dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Dengan demikian, kegiatan pemuliaan tanaman menjadi lebih tepat, cepat, dan relatif lebih hemat biaya dan waktu Azrai, 2005 Seleksi berdasarkan karakter fenotipik tanaman di lapangan memiliki beberapa kelemahan seperti yang disarikan oleh Lamadji et al. 1999 dalam Azrai 2005, di antaranya 1 memerlukan waktu yang cukup lama, 2 kesulitan memilih dengan tepat gen-gen yang menjadi target seleksi untuk diekspresikan pada sifat-sifat morfologi atau agronomi, 3 rendahnya frekuensi individu yang diinginkan yang berada dalam populasi seleksi yang besar, dan 4 fenomena pautan gen antara sifat yang diinginkan dengan sifat tidak diinginkan sulit dipisahkan saat melakukan persilangan. Pemilihan marka yang akan digunakan dalam analisis genetik perlu mempertimbangkan tujuan yang diinginkan, sumber dana yang dimiliki, fasilitas yang tersedia, serta kelebihan. dan kekurangan masing-masing tipe marka. Keberhasilan penggunaan suatu marka penyeleksi dalam kegiatan pemuliaan bergantung pada tiga syarat utama yang harus dipenuhi AMBIONET, 1998 dalam Azrai, 2006 yaitu: 1 tersedianya peta genetik dengan jumlah marka polimorfisme cukup memadai sehingga dapat mengidentifikasi QTL atau gen-gen mayor target secara akurat. 2 marka terkait erat dengan QTL atau gen mayor target pada peta genetik yang sudah dikonstruksi, dan 3 kemampuan menganalisis sejumlah besar tanaman secara efektif. Jenis penanda molekuler yang dapat digunakan untuk mengungkapkan keragaman genetik tanaman sangat banyak, diantaranya STS, RAPD, SNPs, ekspresi gen, ISSR dan SSR.

7. Penanda Molekuler RAPD